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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教A新版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、在光滑的水平地面上放有一质量为M带光滑圆弧形槽的小车,一质量为m的小铁块以速度沿水平槽口滑上小车,且上滑过程始终未离开小车,如图所示,若则铁块离开小车时将()

A.向左平拋B.向右平抛C.自由落体D.无法判断2、雨后太阳光射入空气中的水滴,先折射一次,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图,太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线;在这两条出射光线中,一条是红光,另一条是紫光。下面说法正确的是()

A.a光线是红光,b光线是紫光B.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距C.a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长D.遇到同样的障碍物,a光比b光更容易发生明显衍射3、某研究性学习小组在探究光的折射过程中,研究折射角与入射角之间的关系,当光由空气斜射入玻璃中时,测得实验数据如下表。序号入射角折射角11.501.490.05721.501.490.11231.531.490.16541.591.510.21751.631.500.25661.711.510.29171.811.500.31681.971.510.334

由此实验数据可以初步得到的结论是()A.入射角与折射角之比总是定值B.入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值D.在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之差总是定值4、如图甲,一质量为m的物块在时刻,以初速度从粗糙固定斜面底端向上滑行,斜面足够长、倾角为物块速度随时间变化的图像如图乙所示,时刻物块返回底端,重力加速度为g;下列说法正确的是()

A.物块在的过程中动量变化量的大小为B.物块在的过程中重力的冲量为C.物块在的过程中克服摩擦力所做的功为D.物块返回斜面底端时重力做功的瞬时功率为5、如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜,它安装在位于南极大陆的昆仑站,电力供应仅为1×103W。若用国际单位制基本单位的符号来表示W;正确的是()

A.N・sB.N・m/sC.kg・m/sD.kg・m2/s36、如图,车静止在粗糙的水平地面上,一人站在车上抡起重锤从P处由静止砸向车的左端Q,锤下落的同时小车向左运动,锤瞬间砸在Q处后与小车保持相对静止,最终小车停止运动。取水平向右为正方向,不考虑空气阻力,此过程人、锤及小车组成的系统水平方向的动量随时间t变化的图像可能正确的是()

A.B.C.D.7、用质量分布均匀的长方形光滑玻璃板AB做成的跷跷板置于O点上;左右两侧等高。被轻质细绳锁定的C;D小车之间放置一压缩轻质弹簧,已知轻质弹簧与小车不拴接,将连有轻弹簧的C、D小车静置于跷跷板上,左右两侧仍等高。烧断细线,则()

A.跷跷板向左侧倾斜B.跷跷板向右侧倾斜C.左右两侧仍等高D.无法确定8、如图所示,绝缘细线的上端固定,下端系一带正电的小球,空间存在竖直向下的匀强电场,小球处于静止状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度使小球在竖直面内开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)()

A.B.C.D.9、一列简谐横波沿直线由向传播,相距的两处的质点振动图象如图中所示,下列说法正确的()

A.该波的振幅可能是B.该波的波长可能是C.该波的波速可能是D.该波由传播到可能历时评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)10、下列关于机械波的说法中正确的是A.一列声波由空气传播到水中,频率和波长都发生变化B.火车鸣笛时向观察者驶来,观察者听到的笛声频率比声源发出的频率高C.在波动中,振动相位总是相同的两个质点间的距离,叫做波长D.对于同一障碍物,波长越长的波越容易发生明显衍射现象11、如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板,挡板右侧依次放有10个质量均为2m的弹性白色小球(在一条直线上),一质量为m的红色小球以与白色小球共线的速度v0与1号小球发生弹性正碰,红色小球反弹后与挡板弹性碰撞,碰后速度方向与碰前速度相反,两弹性白色小球碰撞时交换速度,则下列说法中正确的是()

A.10号小球最终速度v0B.10号小球最终速度C.红色小球最终速度D.红色小球最终速度12、如图所示为时某横波的波形图像,下所示为该波传播方向上某一质点的振动图像,在传播方向上距该质点处质点的振动图像可能是()

A.B.C.D.13、如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽,置于光滑的水平面上,槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落;与半圆形槽相切从点进入槽内,则以下说法正确的是()

A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B.小球在半圆形槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒C.小球从最低点向右侧最高点运动过程中,小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒D.小球离开右侧最高点以后,将做竖直上抛运动14、如图甲,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2,图乙为它们碰撞前后的位移–时间图象.已知m1=0.1kg;由此可以判断。

A.碰后m2和m1都向右运动B.m2=0.3kgC.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能D.碰撞过程中系统没有机械能的损失15、一列简谐横波在某一时刻的波形图如图中实线所示;经0.2s后,其波形如图中虚线所示。则该简谐波的波速可能是()m/s。

A.2.1B.3.9C.7.2E.17.9E.17.916、一列简谐横波沿x轴传播,时刻的波形如图甲所示,平衡位置在的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是()

A.该波的波长为12mB.该波的波源的振动频率为2.5HzC.该波沿x轴正方向传播E.时,质点P的速度正在减小E.时,质点P的速度正在减小17、一列简谐横波沿轴正方向传播,在处的质元的振动图线如图1所示,在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是()

A.该波的周期为15sB.处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰C.在内处和处的质元通过的路程均为6cmD.该波的波长可能为8m评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)18、发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_______,或者比波长_______时,才能观察到明显的衍射现象。19、判断下列说法的正误。

(1)在简谐运动的过程中,振幅是不断变化的。()

(2)振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移,它是矢量。()

(3)振子从离开某位置到重新回到该位置的过程为一次全振动过程。()

(4)振动周期指的是振动物体从一侧最大位移处,运动到另一侧最大位移处所用的时间。()

(5)相位反映了振动物体的振动步调。()

(6)两个振动物体相位相同,则其振动步调相反。()

(7)按x=5sin(8πt+π)cm的规律振动的弹簧振子的振动周期为0.25s。()20、简谐运动。

如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置______的大小成______,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动.21、“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g,假设气流吹到人身上后速度变为零。则气流速度大小为__________,单位时间内风机做的功为__________。

22、水袖舞是我国古典舞中的一种,舞者的手有规律的振动传导至袖子上,给人一种“行云流水”的感觉,这一过程可抽象成机械振动的传播。某次水袖舞活动可等效为在平面内沿x轴正向传播的简谐横波,波速为频率为振幅为则该简谐波的波长为___________m。P、Q为袖子上的两点,某时刻P点经过平衡位置向上振动,则从此刻算起,P点右侧相距的Q点也由平衡位置向上振动需要的最短时间为___________s。这一过程中P点振动经过的路程为___________

23、如图所示,一个位于原点O的波源沿y轴做简谐运动,振动周期为4s,形成沿x轴传播的双向波。该波的波速____________m/s,位于平衡位置的m和m两点振动方向____________(选填“相同”或“相反”)。

评卷人得分四、作图题(共2题,共14分)24、O点是弹簧振子的平衡位置,在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。

25、如图所示为一弹簧振子在A、C间振动;图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移;

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

评卷人得分五、实验题(共2题,共6分)26、现有一质量均匀分布的直杆,绕通过垂直于直杆的水平转轴转动时形成一个摆,称为复摆,如图所示.复摆的周期可以表示为T=2π其中m为直杆的质量,g为重力加速度,h为转轴到直杆质量中心的距离,I为直杆对转轴的转动惯量(描述物体绕转轴转动时的惯性).当h=0时,I=ml2,其中l称为直杆绕通过质量中心且垂直于直杆的水平转轴转动时的回转半径.一般情况下,复摆对转轴的转动惯量可以表示为I=ml2+mh2,右表为实验中测量的一组h和复摆周期T的值,请用作图法求回转半径l和实验室当地的重力加速度g(要求保留小数点后两位有效数字)。T(s)1.561.511.501.531.541.59h(m)0.200.250.300.350.400.45

27、如图是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置,双缝之间的距离光屏与双缝之间的距离测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为则相邻干涉条纹间距______mm;实验中测得的单色光的波长为______m。

评卷人得分六、解答题(共4题,共40分)28、如图所示,半径质量的半圆形滑槽,静止放置在水平地面上,一质量的小球从滑槽的右边缘与圆心等高处由静止滑下。不计一切摩擦,小球可看成质点,取重力加速度大小求:

(1)小球的最大速度

(2)滑槽移动的最大距离

(3)滑槽对地面的最大压力

29、细管AB内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长L=0.5m的BD段竖直,其B端与半径R=0.3m的光滑圆弧轨道平滑连接,P点为圆弧轨道的最高点。CD段是半径R=0.3m的四分之一圆弧,AC段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球a、b,质量分别为ma=6kg、mb=2kg。最初b球静止在管内AC段某一位置,a球以速度v0水平向右运动,与b球发生弹性碰撞。重力加速度g取10m/s2。

(1)若v0=4m/s,求碰后a、b两球的速度大小:

(2)若a球恰好能运动到B点,求v0的大小,并通过分析判断此情况下b球能否通过P点。

30、如图甲所示,“打弹珠”是一种常见的民间游戏,该游戏的规则为:将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化,如图乙示,粗糙程度相同的水平地面上,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=2m,弹珠B与坑的间距x2=1m。某同学将弹珠A以v0=6m/s的初速度水平向右瞬间弹出,经过时间t1=0.4s与弹珠B正碰(碰撞时间极短),碰后瞬间弹珠A的速度大小为1m/s,方向向右,且不在与弹珠发生碰撞。已知两弹珠的质量均为2.5g,取重力加速度g=10m/s2;若弹珠A;B与地面间的动摩擦因数均相同,并将弹珠的运动视为滑动,求:

(1)碰撞前瞬间弹珠A的速度大小和在地面上运动时加速度大小;

(2)两弹珠碰撞瞬间的机械能损失;并判断该同学能否胜出。

31、如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为E、F分别为边AB、AC的中点;

(1)完成光路图并求该棱镜的折射率;

(2)分析说明光在F点是否发生全反射。

参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】

ABCD.小铁块和小车组成的系统所受的合外力为零,即它们组成的系统动量守恒。设小铁块离开小车时,下铁块和小车的速度分别为则①

又因为圆弧形槽是光滑的,系统的机械能守恒,得②

由题意可知③

联立①②③式解得

即小铁块离开小车时将做自由落体运动;C正确,ABD错误。

故选C。2、C【分析】【详解】

ABD.a、b两种光在水滴表面发生折射现象,入射角相同,a光的折射角小于b光,根据折射定律可知,a光的折射率大于b光,所以a是紫光,b是红光,a光的波长小于b光,根据可知用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距小于b光条纹间距;遇到同样的障碍物,b光比a光更容易发生明显衍射,故ABD错误;

C.令太阳光在水滴表面发生折射现象时,a光的折射角为α,b光的折射角为β,则球形水滴的半径为R,所以a光在水滴中的传播路径长为xa=4R•cosα,b光在水滴中传播的路径长为xb=4Rcosβ,因为α<β,所以xa>xb,又因为光在介质中的传播速度为因为na>nb,所以va<vb,光在水滴中的传播时间为所以a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间长;故C正确。

故选C。3、C【分析】【详解】

从表格中实验数据可以看出;入射角正弦与折射角正弦之比在1.49-1.51之间,即在误差允许范围内,入射角正弦与折射角正弦之比总是定值。

故选C。4、D【分析】【详解】

A.设回到低端时的速度为v,以向上方向为正方向,根据题意可得上滑和下滑的距离相等,即

则动量的变化量为

故A错误;

B.重力的冲量为

故B错误;

C.根据题意可知,过程中动能的变化量用作克服摩擦力做功,即

故C错误;

D.由题意可知,向上的加速度为

下滑时的加速度为

联立解得

物块返回斜面底端时重力做功的瞬时功率为

故D正确。

故选D。5、D【分析】【详解】

A.不是国际单位制基本单位,根据冲量的定义可知,是冲量的的单位;A错误;

B.根据功率的计算公式可知功率的单位可以表示为但不是国际单位制基本单位;B错误;

C.根据动量的定义可知,是动量的单位;C错误;

D.根据可知功率的单位可以表示为结合可知则功率得单位D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

重锤从P处由静止下落的同时小车向左运动,系统受到向右的滑动摩擦力作用,重锤的加速度有竖直向下的分量且此分量逐渐减小,系统处于失重状态,地面对车的支持力逐渐增加,系统受到向右的滑动摩擦力逐渐增大,根据动量定理可知,系统受到的滑动摩擦力的冲量等于系统动量的增加量,故此过程系统动量的增加量逐渐增大且方向向右,px-t图像斜率逐渐变大;锤瞬间砸在Q处后与小车保持相对静止后(此时速度方向向左),系统受到向右的恒定滑动摩擦力作用而减速运动,根据动量定理可知,故此过程系统动量方向向右均匀减小,px-t图像斜率不变;故B正确,ACD错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

C、D小车静置于跷跷板上,令C、D小车质量分别为m1、m2,由杠杆平衡可知

烧断细线后,由系统动量守恒得

得出

所以

综上得

所以左右两侧仍等高。

故选C。8、D【分析】【详解】

图中小球的电场力和重力的合力可以等效为新的重力,那么其运动规律与竖直面内单摆的运动类似,由于初速度v0很小;故小球摆动的幅度很小,可看作简谐运动;四种运动中只有D是简谐运动。

故选D。9、C【分析】【详解】

A.由图读出,该波的振幅为故A错误;

B.由图看出,在时刻,质点经过平衡位置向上运动,质点位于波谷,波由向传播,结合波形得到间距离与波长的关系为

得到波长为

代入解得不符题意,故B错误;

C.波速为

当时,解得故C正确;

D.该波由传播到的时间为

代入=11s,解得n=2.5;不符题意,故D错误。

故选C。二、多选题(共8题,共16分)10、B:D【分析】【详解】

A.一列声波由空气传播到水中,频率不变,波速变大,由知波长变长;故A错误;

B.火车鸣笛时向观察者驶来;产生多普勒效应,观察者听到的笛声频率比声源发出的频率高,故B正确;

C.在波动中;相邻的振动相位总是相同的两个质点间的距离,叫做波长,故C错误;

D.波长越长的波波动性越强,对于同一障碍物,波长越长的波越容易发生明显衍射现象,故D正确.11、B:D【分析】【详解】

AB.设红色小球与1号小球碰撞后速度分别为v01和v1,根据动量守恒定律有

由能量守恒有

解得

白色小球碰撞时交换速度,10号小球最终速度,故A错误,B正确;

CD.设红色小球与1号小球第n次碰撞后速度为v0n,第2次与1号小球碰撞后,有

解得

以此类推,红色小球最终速度为,故C错误,D正确。

故选BD。12、B:C【分析】【详解】

从图中可以得到波长为

周期为T=2s

即波速为

由上右侧图象可以得到t=1s时,该质点位移为正,并且向下运动,该波是可能向左传播,也可能向右传播,而距该质点0.5m处质点,就是相差或时间相差但有两种可能是提前或延后。若是延后,在t=1s时再经过到达上右图的振动图象t=1s时的位移,所以B正确;若是提前,在t=1s时要向下返回到达上右图的振动图象t=1s时的位移,所以C正确。故选BC。13、B:C【分析】【分析】

【详解】

A.小球在槽内运动的全过程中;从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,由于水平面光滑,槽将向右运动,故除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功,故A错误;

B.无碰撞过程;而且接触面均光滑,无内能转化,所以小球与槽组成的系统机械能守恒,故B正确;

C.小球在槽内运动的前半过程中;小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒,而小球在槽内运动的后半过程中,小球与槽组成的系统水平的动量守恒,故C正确;

D.小球离开右侧槽口同时;槽由于在球的作用下向右运动,所以做斜抛运动,故D错误。

故选BC。14、B:D【分析】【详解】

A项:由s-t图示可知,碰后m1的速度:方向:水平向左,m2的速度:方向水平向右,故A错误;

B项:由s-t(位移时间)图象的斜率得到,碰前m2的位移不随时间而变化,v2=0,m1速度大小为方向:水平向右,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:解得:故B正确;

C、D项:碰撞过程中系统损失的机械能为代入数据解得:故C错误,D正确.15、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

ABCDE.由图像可知其波长

若波向右传播时其位移

若波向左传播时其位移

由波速公式得。

向右传播时故A正确;时故D正确;

向左传播时故B正确;其他选项不符合题意。

故选ABD。16、B:D:E【分析】【分析】

【详解】

A.由波的图像可知;该波的波长为24m,故A错误;

B.由振动图像可知;波的周期为0.4s,所以波源的振动频率为2.5Hz,故B正确;

C.时,由于质点P正在向下运动,根据“逆向波形法”可知,波沿x轴负方向传播;故C错误;

D.由波长;波速与周期的关系。

故D正确;

E.由振动图像可知时,质点P正在远离平衡位置;速度正在减小,故E正确。

故选BDE。17、B:D【分析】【详解】

A.由振动图像可知;该波的周期为12s,故A错误:

B.由两个质点的振动图像可知,t=3s时,当处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰;故B正确;

C.由图可知,该波的振幅为4cm,频率

由图1可知,在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处,则其振动方程为

4s时刻质元的位置

所以x=12m处的质元通过的路程

据图2知t=0s时,在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动,其振动方程为:

在t=4s时刻,在x=18m处的质元的位移

所以在0~4s内x=18m处的质元通过的路程

故C错误;

D.由两图比较可知,x=12m处比x=18m处的质元可能早振动所以两点之间的距离为(n=0、1、2)

所以(n=0、1、2)

n=0时,波长最大,为

故D正确。

故选BD。三、填空题(共6题,共12分)18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.相差不多②.更小19、略

【分析】【详解】

略【解析】①.错误②.错误③.错误④.错误⑤.正确⑥.错误⑦.正确20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.位移②.正比21、略

【分析】【详解】

[1]设极短时间t吹到人身上的风的质量为M,则有

设作用在人身上的平均风力大小为F,则有

解得

[2]单位时间吹出的风的总质量为

风机做功为【解析】22、略

【分析】【详解】

[1]根据

解得

[2]根据

解得

[3]根据

解得

可知这一过程中P点振动经过的路程为【解析】0.50.251023、略

【分析】【详解】

[1]由图可知,波长为

则该波的波速为

[2]位于平衡位置的m的点振动方向沿y轴正方向,位于平衡位置的两点振动方向沿y轴正方向,所以位于平衡位置的m和m两点振动方向相同。【解析】1相同四、作图题(共2题,共14分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

弹簧振子的位移由平衡位置指向振子的方向;加速度指向平衡位置,如图。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)位移总是偏离平衡位置,振子位于C点时离开平衡位置O的位移s如图所示。

(2)加速度总是指向平衡位置,振子位于A点时加速度aA的方向如图所示【解析】(1)(2)五、实验题(共2题,共6分)26、略

【分析】【详解】

由T=2πI=ml2+mh2,得:T=2π

解得:T2h=l2+h2;

作T2h﹣h2图的拟合直线;如图示:

求得斜率k==4.00;

所以g==(9.87±0.05)m/s2;

截距为T2h=0.33,则回转半径l==(0.29±0.02)m.【解析】实验室当地的重力加速度

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